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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29772| Título: | Manufatura aditiva de aços maraging |
| Título(s) alternativo(s): | Additive manufacturing of maraging steels |
| Autor(es): | Furlan, João Paulo |
| Orientador(es): | Higa, Silvia Midori |
| Palavras-chave: | Manufatura aditiva Aço de alta resistência Metais Additive manufacturing Steel, High strength Metals |
| Data do documento: | 14-Jun-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | FURLAN, João Paulo. Manufatura aditiva de aços maraging. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2022. |
| Resumo: | Por possuir características únicas, as técnicas de manufatura aditiva apresentam uma série de vantagens em sua utilização. Algumas delas são a rápida modelagem e a possibilidade de fabricar peças com geometria complexa, necessitando apenas de um programa de CAD/CAM 3D. Assim, é de extrema importância que essas técnicas possam ser aplicadas a diversos tipos de matéria-prima, como por exemplo, os aços maraging, que são aços de ultra alta resistência, muito utilizados em aplicações aeronáuticas e aeroespaciais. Neste trabalho realizou-se inicialmente uma revisão bibliográfica sobre os aços maraging e, com base na literatura, investigou-se a possibilidade da utilização de aços maraging como matéria-prima na manufatura aditiva e, por fim, compararam-se também as vantagens e desvantagens das duas técnicas mais promissoras em relação as técnicas convencionais. Foi possível concluir que as excelentes propriedades dos aços maraging são provenientes da matriz martensítica e da presença de precipitados. Dentre as técnicas analisadas, duas se mostraram promissoras: a sinterização direta de metal a laser e a conformação próxima ao formato final via laser, com capacidade de no futuro ser alternativas as técnicas convencionais na fabricação de determinados produtos. Além dessas duas, outras técnicas de interesse foram analisadas: a fusão por feixe de elétrons, que pode ser usada para tratamento superficial; a técnica de jato de aglutinante para fabricação de materiais celulares; e a técnica de laminação por camada para unir camadas metálicas formando um compósito metálico. Em relação às técnicas de produção de pós metálicos, a atomização a plasma, para obtenção de pós de titânio, e a atomização a gás, para produzir pós dos outros elementos de liga dos aços maraging, conferem partículas esféricas que contribuem para o processo da manufatura aditiva. |
| Abstract: | Due to their unique characteristics, additive manufacturing techniques have a number of advantages in their use. Some of them are the fast modeling and the possibility to manufacture parts with complex geometry, requiring only a 3D CAD/CAM program. Thus, it is extremely important that these techniques can be applied to different types of raw materials, such as maraging steels, which are ultra-high strength steels, widely used in aeronautical and aerospace applications. This work initially carried out a literature review on maraging steels and, based on the literature, investigated the possibility of using maraging steels as raw material in additive manufacturing and, also compared the advantages and disadvantages of the two most promising techniques in relation to the conventional techniques. It was possible to conclude that the excellent properties of maraging steels come from the martensitic matrix and the presence of precipitates. Among the techniques analyzed, two proved to be promising: direct sintering of metal by laser and laser engineered net shaping, with the potential to be alternatives in the future to conventional techniques in the manufacture of certain products. In addition to these two, other techniques of interest were analyzed: electron beam fusion, which can be used for surface treatment; the binder jet technique for fabrication of cellular materials; and the layer lamination technique for joining metallic layers to form a metallic composite. Regarding metal powder production techniques, plasma atomization, to obtain titanium powders, and gas atomization, to produce powders from other alloying elements of maraging steels, provide spherical particles that contribute to the process of additive manufacturing. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29772 |
| Aparece nas coleções: | LD - Engenharia de Materiais |
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